JPH0631612B2

JPH0631612B2 - ピストンポンプまたはモ−タ

Info

Publication number: JPH0631612B2
Application number: JP59238789A
Authority: JP
Inventors: 一成中川; 恭史瀬良; 正弘岩崎; 良幸; 忠尾関
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1984-11-12
Filing date: 1984-11-12
Publication date: 1994-04-27
Anticipated expiration: 2009-04-27
Also published as: JPS61116079A; CN1009478B; CN85101345A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、各種の油圧機器分野等において利用可能なピ
ストン形のポンプまたはモータに関するものである。

［従来の技術］主として油圧機器分野で使用されるポンプまたはモータ
（回転動力を与えるとポンプとして機能し高圧の作動油
を入力するとモータとして機能する流体機械を意味する
が、以下ポンプとして使用する場合を前提に説明を進め
る）には、大きく分けるとギャ形、ベーン形およびピス
トン形のものがあるが、最近では、ギャ形ポンプあるい
はベーン形ポンプに代えてピストン形ポンプが好んで使
用される傾向にある。これは、ピストン形ポンプが、高
効率である上にポンプサイズを無段階に変化させること
ができ、しかも、高圧用に適しているという長所を有し
ているためであるが、その中でも特に効率の高い斜軸形
ピストンポンプが注目をあつめている。

ところで、この種斜軸形ポンプにおいては、ポンプ回転
効率を高めるためにシリンダブロックとトルクプレート
との回転を同期させることが必要であって、このための
同期機構として、従来、シリンダブロックの軸心部と回
転軸の軸心部とを両端にユニバーサルジョイントを有し
たいわゆるユニバーサルリンクを介して連結するように
したものが知られている。

［発明が解決しようとする問題点］ところが、ユニバーサルジョイントを用いた従来の同期
機構は、構造が複雑であり、しかも、回転軸の両端をケ
ーシングに支持させいようとすると該回転軸との干渉が
問題になる。そのため、回転軸をトルクプレートおよび
シリンダブロックを貫通させて設けその両端をケーシン
グに支持させるようにした小形軽量でしかも安定した支
持構造のものには適用することがでないという不都合が
ある。

そこで、このような難点を解消するために、第１３図に
示すように、後端面をケーシングｂのバルブ面ｃに摺接
させたシリンダブロックａから前記トルクプレートｇに
向けて前記回転軸ｄを包囲する筒状体ｆを延出するとと
もに、該筒状体ｆの先端に内向歯ｅを設け、この内向歯
ｅをトルクプレートｇを嵌着させるために回転軸ｄに刻
設してあるスプライン溝ｉの後端余長部に噛合させるよ
うにした同期機構を採用することも案出されている。し
かし乍ら、このように構成したものでは、シリンダブロ
ックａと回転軸ｄの回転を同期させることはできてもシ
リンダブロックａの回転中心を完全に位置決めすること
はできないので、例えば図示の如く、ケーシングｂに嵌
設してバルブ面ｃから所定の傾斜軸心Ｌの方向に突出さ
せた傾斜筒ｊの外周面にシリンダブロックａの内周面嵌
合させて回転中心を規制するようにしたものなど、別途
調心機構を付加する必要がある。しかし、このようにす
れば高効率化を図る上で、シリンダブロックａと傾斜筒
ｊとの間の摩擦によるエネルギロスが無視できない問題
となる。

［問題点を解決するための手段］本発明は、このような事情に着目して成されたもので、
前述のような斜軸形ピストンまたはポンプの同期機構
を、前記シリンダブロックから前記トルクプレートに向
けて筒状体を延出しさらにその先端に凸部を設け、一方
前記トルクプレートには前記回転軸と同心に該凸部の嵌
る凹部を設けるようにするとともに、これら凹凸部を回
転軸の周方向に一体回転可能にかつ前記回転軸の回転中
心方向に摺動可能に係合させてなることを特徴としてい
る。

［作用］このような構成のものであれば、前記凸部と前記凹部と
が回転軸の周方向に係り合っているので、トルクプレー
トとシリンダブロックとの回転が確実に同期でき、しか
も両者は回転軸の回転中心方向に摺動可能であるからト
ルクプレートの軸心と回転軸の軸心とが傾斜していても
円滑な運転が確保される。また、トルクプレート側の凹
部は回転軸と同心に設けられるから、これに係合される
凸部の回転中心の位置決めを介してシリンダブロックを
所定の傾斜軸心に位置決めすることができる。

［実施例］以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は、本発明に係るピストンポンプまたはモータの
概略縦断面図であり、図中１はこのポンプまたはモータ
の構成を内有するケーシングである。このケーシング１
は、中空筒体をなすフロントカバー２と、該フロントカ
バー２の後端開口部に液密に蓋着したリヤカバー３とか
らなり、前記リヤカバー部３には後述する接続ポートと
連通されるこのポンプまたはモータの対をなす流出入ポ
ート（図示せず）が開口させてある。そして、このケー
シング１内に回転軸４を収容している。回転軸４は、入
力または出力用のもので、第１の軸受５を介して前記ケ
ーシング１に支持されており、その外方端部４ａを前記
フロトンカバー部２に設けた開口部２ａを通して外部に
延出させている。また、この回転軸４の前記ケーシング
１内に位置する中途部所要長の部位にスプライン溝４ｂ
を刻設し、このスプライン溝４ｂの部分にトルクプレー
ト６をスプライン嵌合させている。トルクプレート６
は、円盤状のもので前記回転軸４と一体に回転するよう
になっている。なお、このトルクプレート６はその前端
面６ｂを、接触面を面一に仕上げた受圧板７を介して、
フロントカバー２の内部に形成した回転軸４と直交する
方向の段壁８に密着支持させるようにしている。そし
て、このトルクプレート６の後方にシリンダブロック９
を配設している。シリンダブロック９は、前記トルクプ
レート６および前記回転軸４の回転中心Ｍに対して一定
角度θだけ傾斜させて設けられた厚肉円筒体状のもの
で、その軸心を傾斜軸心Ｌとなしている。そして、その
後端面を前記リヤカバー３に形成され前記回転中心Ｍに
対して一定角度θだけ傾斜したバルブ面１１に摺接させ
てある。なお、前記回転中心Ｍと傾斜軸心Ｌとは、交点
Ｏ_１において交わっている。また、このシリンダブロッ
ク９には、前記傾斜軸心Ｌに平行で前記トルクプレート
６方向に開口する複数のシリンダ穴１３が円周方向に等
角間隔をあけて設けてある。そして、これら各シリンダ
穴１３にピストン１４をそれぞれスライド可能に嵌合さ
せている。ピストン１４は、前記シリンダ穴１３内に嵌
合するピストン本体部１５と、このピストン本体部１５
から外方へ延出させたロッド部１６とを一体に形成して
なるもので、本体部１５は、前記シリンダ穴１３の内周
に適正な隙間（0.05mm程度）を介して嵌合する嵌合部１
７と、この嵌合部１７と押え板１８との間に介設したピ
ストンリング１９とを備えている。そして、前記ロッド
部１６の先端、つまり、ピストン１４の反シリンダブロ
ック側の端部である外方端１４ａは球状に成形されてお
り、この外方端１４ａを前記トルクプレート６に枢支さ
せている。具体的には、前記トルクプレート６の端面に
前記ピストン１４と同数の球面受座２１を円周方向に等
角間隔をあけて設けておき、これら各球面受座２１に前
記各ピストン１４の外方端１４ａを回転可能に嵌合させ
ている。そして、これら各ピストン１４が前記トルクプ
レート６から外れるのを該トルクプレート６の端面に添
接して一体化したピストンリテーナ２２により防止して
いる。また、前記トルクプレート６と前記シリンダブロ
ック９との間には、後に詳述する同期機構２３が設けて
あり、このトルクプレート６と前記シリンダブロック９
との同期回転に伴わせて前記各ピストン１４の内方端１
４ｂ側に形成されるポンプ室１２の容積を増減させるよ
うにしている。

このポンプ室１２は、前記ピストン１４のピストン本体
１５と前記シリンダ穴１３とによって形成された室であ
り、流体通路２７を介してシリンダブロック９の後端面
に開口させてある。そして、このシリンダブロック９の
後端面と摺合するケーシング１のバルブ面１１に、前記
各流出入ポートに連通する接続ポート２８，２９を開口
させている。ここにおいて、一方の流出入ポートに連通
する接続ポート２８は、前記トルクプレート６の回転中
心Ｍと前記傾斜軸心Ｌを含む仮想分割面Ｎよりも第４図
中右側の領域Ｉに存在するポンプ室１２に連通するよう
に、また、他方の流出入ポートに連通する接続ポート２
９は、前記仮想分割面Ｎよりも左側の領域IIに存在する
ポンプ室１２に連通するようにそれぞれ半円弧状に形成
されている。そして、このピストンポンプまたはモータ
は、前記ピストン１４の前記シリンダ穴１３に対する嵌
合長さｔを１mm程度の小さな値に定めるとともに、前記
傾斜角度を１５°以下に、好ましくは１０°程度に設定
している。

また、前記回転軸４の内方端４ｂ側は前記トルクプレー
ト６およびシリンダブロック９を貫通させてケーシング
１のリヤカバー３まで延出させてあり、その延出端をリ
ヤカバー３に設けた第２の軸受３１により支持してい
る。

さらに、このピストンまたはモータでは、前記バルブ面
１１と前記シリンダブロック９との間に第１の圧力ポケ
ット（前記接続ポート２８）を設けるとともに、前記ピ
ストン１４の外方端１４ａと前記トルクプレート６との
間に第２の圧力ポケット３２を形成し、この第２の圧力
ポケット３２に前記ピストン１４の軸心部に穿設した流
体通路３３を介してポンプ室１２内の作動流体、例え
ば、作動油の一部を導入するようにしている。そして、
前記第１の圧力ポケット２８内の作動油が前記シリンダ
ブロック９をトルクプレート６方向へ押圧する力と、前
記ポンプ室２４内の作動油が前記シリンダブロック９を
バルブ面１１方向に押圧する力とを略バランスさせると
ともに、前記第２の圧力ポケット３２内の作動油が前記
ピストン１４をシリンダブロック９側へ押圧する力と、
前記ポンプ室１２内の作動油が前記ピストン１４をトル
クプレート６方向に押圧する力とを略バランスさせてい
る。具体的に説明すれば、第４図に見るように、第１の
圧力ポケットを構成する一方の接続ポート２８の開口幅
ｗ_１および前記バルブ面１１とシリンダブロック９との
摺接面部の幅ｗ_２を適正な値に設定することによって、
前記作動油が前記シリンダブロック９の後端面を押圧す
る力Ｆ_１を所望の値に定めている。なお、前記各ポンプ
室１２内の作動油が前記シリンダブロック９をバルブ面
１１方向へ押圧する力Ｆ_２は、該ポンプ室１２と接続ポ
ート２８とが断続される際に過渡的に変化するものであ
り、また、前記接続ポート２８に接続されるポンプ室１
２の数が４個から５個へ、また５個から４個へと変化す
る。そのため、前記接続ポート２８に連通するポンプ室
１２内の作動油が前記シリンダブロック９をバルブ面１
１方向に押圧する力Ｆ_２の合力はこまかく周期的に変化
（図示例のものは1.5％程度）するものであるが、この
実施例では、その合力の平均値と前記力Ｆ_１とがわずか
な押付力Ｆ_２−Ｆ_１を残して（Ｆ_２＞Ｆ_１）略バランス
するように設定している。すなわち、Ｆ_２を若干大にし
てシリンダ９をバルブ面１１に押し付けこの面からの作
動油の漏れを防止するようにしているのである。一方、
ピストン１４に対する油圧バランスは次のようである。
すなわち、前記ピストン１４の外方端１４ａに前記シリ
ンダ穴１３の内径と略同径の環状溝３４を設け、この環
状溝３４と、これに連通させて前記球面受座２１に設け
た凹陥部３５とによって前記第２の圧力ポケット３２を
形成している。そして、この圧力ポケット３２内の動作
油が前記ピストン１４をシリンダブロック９方向へ押圧
する力Ｆ_３と、前記ポンプ室２４内の動作油が前記ピス
トン１４をトルクプレート８方向に押圧する力Ｆ_２′と
を略バランスさせるようにしている。

さらに、前記トルクプレート６の反シリンダブロック側
に位置する前端面３６をケーシング１内面の前記段壁８
に設けた受圧板７の受圧面３７に密接させてこれら両面
３６，３７間に前記ポンプ室１２内の作動油が導入され
る圧力ポケット３８を形成し、この圧力ポケット３８内
の作動油が前記トルクプレート６を押圧するスラストカ
と、前記ピストン１４側から前記トルクプレート６に作
用するスラスト力とが略バランスし得るように構成して
いる。具体的には、前記トルクプレート６の前面の前記
各球面受座２１に対応する部位を円形に突出させ、その
前端面３６を前記フロントカバー２に設けた受圧面３７
に密接させている。また、前記前端面３６に第５図に示
すような形状の圧力ポケット３８を設け、この圧力ポケ
ット３８に圧液導入路３９を通して前記ポンプ室１２内
に作動油の一部を導入するようにしている。そして、前
記圧力ポケット３８内の作動油が前記トルクプレート６
をピストン１４方向へ押圧する力Ｆ_４と、前記ポンプ室
２４内の作動油がピストン１４を介して前記トルクプレ
ート６を受圧面３７方向に押圧する力Ｆ_２′のスラスト
方向成分Ｆ_２′cosθとをバランスさせるようにしてい
る。したがって、前記力Ｆ_４は前記圧力ポケット３２内
の作動油が前記トルクプレート６を受圧面３７方向に押
圧する力Ｆ_３′のスラスト方向成分Ｆ_３′cosθとも略
バランスしている。

なお、４１は前記トルクプレート６を押圧し常時前記受
圧面３７に添接させるとともに、前記シリンダブロック
９を前記バルブ面１１に弱い力で押し付けておくための
スプリングである。

このような構成を具備してなるポンプまたはモータにお
いて、前記トルクプレート６と前記シリンダブロック９
との同期回転を担保するため、次のような同期機構２３
が設けられている。すなわち、同期機構２３は、第１図
乃至第３図に示すように、前記シリンダブロック９から
前記トルクプレート６に向けてケーシング１内を貫通し
ている前記回転軸４の周りに傾斜軸心Ｌ方向の筒状体２
４を一体に延出し、さらにその先端に拡開状の凸部２５
を突設しているとともに、この凸部２５が対向している
前記トルクプレート６の後端面における回転軸外周近傍
位置に回転軸４と同心にして該凸部２５が嵌る凹部２６
を設け、これら凹凸部２５、２６を回転軸４の周方向に
一体回転可能にかつ回転軸４の回転中心Ｍ方向に摺動可
能に係合させてなるものである。これをさらに具体的に
説明すれば、凸部２５は横断面形状が正９角形を呈する
筒体の各辺中間部に軸心方向の割溝２５ｂを設けて等し
く９片に割離した横断面山形の腕体２５ａを前記筒状体
２４から突出してなるもので、しかも各腕体２５ａの外
周面２５ｃが軸心方向中途部で高くなる円弧面に成形し
てある。そして、この凸部２５は、各腕体２５ａの稜線
２５ｄとこれらの稜線２５ｄに外接する最大円とが共
に、その傾斜軸心Ｌ上の中心Ｏ_２から半径ｄ／２で描い
た球体Ｓの一部をなすように形成されている。他方、ト
ルクプレート６側の凹部２６は、この場合前記ピストン
リテーナ２２の内面から一体に設けられている突壁２６
ｂで隔設した９個の独立凹穴２６ａからなり、各凹穴２
６ａは少くともその外周面２６ｃに前記腕体２５ａに対
応する横断面形状を有する。なお、これら凹穴２６ａ
は、前記腕体２５ａの稜線２５ｄが嵌るその最外方部が
回転軸４の回転中心Ｍから半径ｄ／２の円周位置に設け
られる。そして、この各凹穴２６ａの内壁面は、回転軸
４と平行な面に形成してある。しかして、かかる凸部２
５と凹部２６とは、回転軸４の回転中心Ｍと軸心を一致
する凹部２６に対し凸部２５を傾斜軸心Ｌの方向から挿
嵌し、凸部２５の前記中心Ｏ_２を、回転中心Ｍと傾斜軸
心Ｌとが交わる前記交点Ｏ_１に一致させた状態で係合さ
せている。つまり、この状態では凸部２５の各腕体外周
面２５ｃが凹部２６の各凹穴外周面２６ｃに線状に摺接
している。なお、この係合状態では、各腕体２５ａの内
周面は凹穴２６ａと接触していない。

次いで、この実施例の作用および効果において説明す
る。

例えば、図外のモータ等のより回転軸４をトルクプレー
ト６と共に矢印Ｘ方向に回転駆動すると、シリンダブロ
ック９は油圧力で同方向に連動して回転させることにな
る。このさい、傾斜軸心Ｌの傾きにより第１領域Ｉに存
在するピストン１４は回転に伴なって逐次シリンダ穴１
３内から突出することになる。そのため、一方の接続ポ
ート２８に連通する前記第１領域Ｉを通過中のポンプ室
１２の容積が減少するとともに、他方の接続ポート２９
に連通する第２領域IIを通過中のポンプ室１２の容積が
漸増することになり、このような容積変化にもとずき一
方の流出入ポートか作動油を吸込み、他方の流出入ポー
トから作動油を吐出するポンプ機能が発揮されることに
なる。

このとき、トルクプレート６とシリンダブロック９との
同期およびシリンダブロック９の調心は次のようにして
行なわれる。すなわち、回転軸４をトルクプレート６と
共に回転させると、これに連動してシリンダブロック９
が回転されることになるが、仮に何らの同期機構も設け
ないとすれば、両者に回転位相差を惹起するおそれがあ
る。しかるに、このものでは前述のようにシリンダブロ
ック９から延出された筒状体２４の凸部２５、即ち９本
の腕体２５ａが、トルクプレート６に設けた凹部２６、
即ち９個の対応する凹穴２６ａに回転軸４の周方向に一
体回転可能に係合されているので、両者は回転位相差を
生じることなく確実に同期回転させることができ、しか
も回転軸４の回転中心Ｍ方向には相対摺動可能な結合構
造が採られているから、両者の回転軸心（中心）Ｌ、Ｍ
がクロスしていても機構上無理なく円滑に同期回転させ
ることができる。なお、この実施例の静圧バランスした
構成のものでは、後に詳述するように、この係合部でト
ルク伝達することは殆どない。そして、この係合部にお
いては、凸部２５の各腕体２５ａと凹部２６の各凹穴２
６ａとが線状に摺接しているにすぎないから、同期回転
に伴ない両者が回転軸４の回転中心Ｍの方向に相対摺動
運動しても摩擦は軽微であり、それ故摩擦に起因するエ
ネルギロスも少なくて済む。また、このような同期機構
２３を備えたものでは、筒状体２４を介してシリンダブ
ロック９に連なる凸部２５の中心Ｏ_１がシリンダブロッ
ク９の傾斜軸心Ｌと回転軸４の回転中心Ｍの交点Ｏ_１に
位置決めされるので、回転軸４（トルクプレート６）と
シリンダブロック９とを同期回転させてもシリンダブロ
ック９の回転中心が振れることがなく、常に所定の傾斜
軸心Ｌの周り回転保持させることができる。つまり、そ
のために別途専用機構を設けずとも調心作用が得られる
のである。

そして、上記実施例の如きものでは、シリンダブロック
９側に凸部２５等を設けトルクプレート側に凹部２６を
設けるだけの比較的簡易な構造のもので足り、しかもシ
リンダブロック９の回転軸４に対する傾斜角度θも割合
広い適用範囲で任意に変更可能となるという特徴をもつ
と同時、従来のユミバーサルジョイントを用いる同期機
構のように回転軸と干渉するおそれがなく、したがって
実施例のようないわゆる軸貫通形の構成を採用すること
も容易に可能となる。

なお、実施例に示したポンプまたはモータのもっている
その他の特徴についても言及すれば、以下のとうりであ
る。前記構成のものでは、シリンダブロック９、ピスト
ン１４およびトルクプレート８に作用する軸心方向の油
圧力をそぞれ静圧的にバランスさせており、最終的に油
圧力によりトルクプレート６に回転方向のトルクが発生
して、そのトルクが回転軸４に加えられる入力トルクと
釣り合うことになる。すなわち、第６図に示すように、
第１の圧力ポケットたる接続ポート２８内の作動油が前
記シリンダブロック９をピストン１４方向に押圧する力
Ｆ_１と、第１領域Ｉを通過中のポンプ室１２内の作動油
がシリンダブロック９をバルブ面１２方向に押圧する力
Ｆ_２の総和とが略バランスしており、わずかなバランス
差（Ｆ_２−Ｆ_１）なる力と、スプリング４１の弱い付勢
力とによりシリンダブロック９は、油膜を介してバルブ
面１１に添接することになる。また、第７図に示すよう
にポンプ室１２内の作動油がピストン１４をトルクプレ
ート６方向に押圧する力Ｆ_２′と第２の圧力ポケット３
２内の作動油がピストン１４をシリンダブロック９方向
に押圧する力Ｆ_３とがバランスしており、ピストン１４
は油の中に浮いたような状態となっている。さらに、第
８図に示すように、ポンプ室１２内の作動油がピストン
１４を介してトルクプレート６を受圧面３７方向に押圧
する力Ｆ_２′のスラスト方向の力Ｆ_２′cosθと、圧力
ポケット３８内の作動油がトルクプレート６をピストン
１４方向へ押圧する力Ｆ_４とを略バランスさせている。
換言すれば、第２の圧力ポケット３２の作動油がトルク
プレート６を押圧する力Ｆ_３′のスラスト方向成分
Ｆ_３′cosθと第３の圧力ポケッチ３８内の作動油がト
ルクプレート６をピストン１４方向へ押圧する力Ｆ_４と
が略バランスしており、Ｆ_２′cosθ−Ｆ_４のわずかな
力とスプリング４１の弱い付勢力によってトルクプレー
ト６は受圧面３７に添接することになる。そして、前記
力Ｆ_２′のラジアル方向成分Ｆ_２′sinθの総和により
トルクプレート６に回転方向のトルクが発生することに
なり、これが前記回転軸４に入力されるトルクに拮抗す
る。したがって、このようなものであれば、ピストン１
４に倒れモーメントが働いて該ピストン１４がシリンダ
ブロック９の内週面にこすりつけられたり、油膜が破れ
てシリンダブロック９やピストン１４の外方端１４ａが
バルブ面１１や球面受座２１に直接に押し付けられて焼
付きや摩耗が生じるというような不都合を効果的に防止
することができ、機械効率を大幅に向上させることがで
きるものである。

次に、本発明の他の実施例について説明する。第１図乃
至第３図に揚げた前記の実施例のものでは、凹凸部を構
成する腕体２５ａと凹穴２６ａとを横断面山形の形状に
形成しているが、本発明では凹穴２６ａと共に腕体２５
ａの断面形状を種々に変形することができる。第９図と
第１０図は、このような変形例の一例を示している。す
なわち、この場合腕体２５ａと凹穴２６ａの個数は前記
と同一であるが、各凹穴２６ａを回転中心Ｍと平行な横
断面円形のものに形成している一方、前記筒状体２４か
ら拡開突出される各腕体２５ａは横断面円形でかつその
傾斜軸心Ｌ方向の中途部を膨出させた略たる形の外観形
状を有するものである。この各腕体２５ａはトルクプレ
ート６側の各凹穴２６ａに対してその周面で線接してい
る。つまり、このものでは各腕体２５ａに外接する最大
円と、各腕体２５ａをその中心位置で傾斜軸心Ｌの方向
に切断してできる外縁の輪郭線２５ｅ（各腕体２５ａの
最外方位置を結んだ線）とが、前記交点Ｏ_１に一致され
るその傾斜軸心Ｌ上の中心Ｏ_２から半径ｄ／２で描いた
球体Ｓの一部をなすように形成されているとともに、各
腕体２５ａをその中心位置で傾斜軸心Ｌの方向に切断し
てできる内縁の輪郭線２５ｆ（各腕体２５ａの最内方位
置を結んだ線）が、平行移動した傾斜軸心Ｌ′上の中心
Ｏ_３からやはり半径ｄ／２で描いた球体Ｓ′の一部をな
すように形成されている（これによって各腕体２５ａは
その軸心回りの回転対称体となっている）。このような
ものであれば、各腕体１５ａと各凹穴２６ａとが交点Ｏ
_１を通る傾斜軸心Ｌに垂直な面Ｔ内で線状に周接しなが
ら、前記実施例のものと同様に回転軸４の周方向に一体
回転可能にかつその回転中心Ｍ方向に円滑に相対摺動可
能に係合され、前記実施例と共通する効果を奏するもの
となる。

また、本発明において同期機構を構成するシリンダブロ
ック９側の凸部２５は、以上の例で示したような複数の
腕体２５ａからなるものに限らない。第１１図と第１２
図は、このような変形例の一例を示している。すなわ
ち、この場合では第１図乃至第３図に図示したもののよ
うに割溝２５ｂを有することなく、凸部２５は一体の角
筒体２５Ａからなり、トルクプレート６側の凹部２６も
これに対応する環状の角形周溝２６Ａに形成してある。
このように、凸部２５を一体の角筒体２５Ａに形成した
ものでも、既述のものと同様に作動して同期作用等を有
効に発揮するものとなる。なお、この場合特に図示例の
ものでは、凸部２５Ａをその軸心を回転軸４の回転中心
Ｍの方向に一致させて設け、凹部２６Ａ内に平行に嵌挿
させるようにしている。但し、こうする場合では、傾斜
軸心Ｌ方向の筒状体２４の長さを図に見るようにその周
方向部位で変える必要があるとともに、該筒状体２４が
トルクプレート６に干渉しないようにその延出寸法等を
調整する必要がある。

なお、図示に揚げたものは、凸部２５（および対応する
凹部２６）がいずれも正９角形の横断面を呈するかある
いは正９角形を構成する９本の腕体２５ａからなってい
るが、横断面の角数や腕体２５ａの本数は、言うまでも
なく必要に応じて任意に増減できる。

本発明に係る同期機構が適用されるものは、第１図に示
す構成のものに限定されないのは勿論であり、例えば可
変容量形のピストンポンプまたはモータに適用するよう
にしてもよい。また、ピストンポンプまたはモータに
は、回転軸４をトルクプレート６およびシリンダブロッ
ク９に貫通させずケーシング１のフロントカバー２に片
持的に支持させるようにしたものが包含されるが、実施
例のようにトルクプレート６およびシリンダブロック９
を貫通させて回転軸４を設け両端部を支持するようにし
たものにおいて本発明はとりわけ有効である。

また、前記実施例では、ピストンの嵌合長さおよび傾斜
軸心の傾斜角度を非常に小さな値に設定した場合につい
て説明したが、本発明はかならずしもこのようなタイプ
のものにその適用を限るものではない。ちなみに、前記
タイプのピストンポンプまたはモータでは、シリンダブ
ロック９の軸方向長さを極端に短かくすることが可能と
なる。しかも、このようにシリンダブロック９を極端に
短寸化した場合には、該シリンダブロック９の外径を多
少大きくしてもケーシング１の外形寸法はあなり変化し
ない。そのため、各ピストン１４およびシリンダ穴１３
の径を無理なく大きくすることが可能となり小形軽量化
を図ることができるとともに、十分な押しの容積を確保
することができる。

さらに本発明は、前述のようにシリンダブロック９、ピ
ストン１４およびトルクプレート６に作用する軸心方向
の油圧をそれぞれ静圧的にバランスさせたものに適用を
限るものではなく、公知のころ軸受や球軸受等で油圧力
をうけても良いが、このようなものであれば、シリンダ
ブロック９、ピストン１４、トルクプレート６に無理な
力が作用したり摩擦が生じることがなく、長寿命化を図
ることができる。

［発明の効果］本発明は、以上のような構成であるから、次のような効
果が得られる。

すなわち、シリンダブロックから先端に凸部を設けた筒
状体を延出し、これを前記トルクプレートに設けた凹部
に、回転軸の周方向に一体回転可能にかつ回転軸の回転
中心方向に摺動可能に係合させたものであるから、ユミ
バーサルジョイントを利用した従来の同期機構に比較し
て構造簡単で製作が容易であり、それだけ実施が容易で
ある。

また、この同期機構では、その中心部分に回転軸を貫通
させる構造を難なく採用できるので、ピストンポンプま
たはモータに回転軸をケーシングに両端支持させるよう
な形式も容易に採用することができる。

加えて、この同期機構ではシリンダブロックの回転中心
を位置決めする調心機能も発揮するので、このために別
途調心機構を設ける必要がない。なお、その係合部にお
ける摺動摩擦もきわめて小さなものとすることも容易で
あるから、エネルギロスの少ない運転を行なうことが可
能である。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第８図は本発明の一実施例を示す。第１図はピ
ストンポンプまたはモータの縦断面図、第２図は第１図
のＡ−Ａ線矢視断面図である。第３図は係合凸部と係合
凹部とを分解して示す概略斜視図である。第４図は第１
図におけるＶ−Ｖ線断面図、第５図は第１図におけるVI
−VI線に沿う部分断面図である。第６図、第７図および
第８図は第Ｉ領域における圧力バランス状態を説明する
ための作用説明図である。第９図と第１０図、第１１図
と第１２図はそれぞれ本発明の他の実施例を示してい
る。第９図はピストンポンプまたはモータの要部縦断面
図、第１０図は第９図のＢ−Ｂ線矢視断面図である。第
１１図はピストンポンプまたはモータの要部縦断面図、
第１２図は第１１図のＣ−Ｃ線矢視断面図である。第１
３図は比較例を示す概略部分断面図である。１……ケーシング、４……回転軸６……トルクプレート９……シリンダブロック１１……バルブ面、１２……ポンプ室１３……シリンダ穴１４……ピストン１４ａ……外方端、１４ｂ……内方端２３……同期機構、２４……筒状体２５……係合凸部、２６……係合凹部２５ａ……腕体、２５Ａ……角筒体２６ａ……係合凹穴、２６Ａ……角形周溝２８……接続ポート（圧力ポケット）２９……接続ポート３２……圧力ポケットＬ……傾斜軸心Ｍ……回転中心Ｏ_１……交点Ｏ_２……点

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者幸良京都府京都市右京区西院追分町25番地株式会社島津製作所五条工場内 (72)発明者尾関忠京都府京都市右京区西院追分町25番地株式会社島津製作所五条工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】流出入ポートを有したケーシングと、この
ケーシングに支持された入出力用の回転軸と、この回転
軸に一体回転可能に設けられたトルクプレートと、この
トルクプレートの回転中心と交わる傾斜軸心回りに回転
可能に設けられ前記傾斜軸心に平行な複数のシリンダ穴
を前記トルクプレートに向けて開口させたシリンダブロ
ックと、このシリンダブロックの各シリンダ穴にスライ
ド可能に嵌着されるとともに外方端を前記トルクプレー
トに枢支させた複数のピストンと、前記シリンダブロッ
クの反トルクプレート側の端面に添接すべくケーシング
に設けられ前記流出入ポートと前記各シリンダ穴とを接
続するための接続ポートを有してなるバルブ面と、前記
シリンダブロックと前記トルクプレートとの回転を同期
させる同期機構とを具備してなるピストンポンプまたは
モータであって、前記同期機構は、前記シリンダブロッ
クから前記トルクプレートに向けて筒状体を延出しさら
にその先端に凸部を設け、一方前記トルクプレートには
前記回転軸と同心に該凸部の嵌る凹部を設けるようにす
るとともに、これら凹凸部を回転軸の周方向に一体回転
可能にかつ前記回転軸の回転中心方向に摺動可能に係合
させてなることを特徴とするピストンポンプまたはモー
タ。